運-10大型噴氣式客機
(2009-01-30 00:12:22)
轉載▼運-10大型噴氣式客機——中國第一架國產大型噴氣式客機工程總投資:5.38億元工程期限:1970年——1985年
1980年9月,運-10第二架樣機被拖車從上海飛機製造廠的龐大廠房內拖出,準備試飛。1980年9月26日上午9點37分,一架現代化大型噴氣式客機,在上海市東北部的大場軍用機場騰空而起,直刺藍天。飛機爬升到1350米左右,在空中飛行兩圈,隨後由北向南在跑道安全著陸,前後共28分鐘。這是我國自行設計、自行製造的運10飛機進行首次試飛。目睹試飛過程的四百多人歡呼雀躍,熱烈慶賀它的首次試飛成功。為了這個成功的時刻,中國航空科研人員已經艱辛奮鬥了10年。在人頭攢動的參觀者中,甚至有剛下手術台不久的工程師,身上掛著輸液的吊瓶,執意要看為之奮戰10年的「運10」試飛。然而,在1985年2月之後,運10飛機因經費問題停飛,這架機身上蒙著塵灰與蒼涼的運10飛機,落寞地在上海飛機製造廠的試飛場停了二十多年。運-10下馬遂成為中國民用航空工業發展過程中揮之不去的陰影。
1911年「馮如2號」飛機在廣州燕塘準備試飛,圖為馮如(飛機駕駛員)與助手朱竹泉、朱兆槐和司徒璧如。 這一年,馮如把在美國創辦的飛機製造公司遷至廣州東郊燕塘。1912年8月25日,馮如在廣州燕塘表演飛行,不幸失事殉職。馮如殉職後,被中華民國臨時大總統袁世凱追授陸軍少將軍銜,遺體安葬在廣州黃花崗七十二烈士墓(今黃花崗公園),立碑紀念,尊為「中國始創飛行大家」。中國航空百年之路萊特兄弟發明的飛機改變了人類的時空,而現代航空工業凝聚著一個國家的財力、能力、決心和意志。1908年5月,中國留美學生馮如,與三位華僑在美國舊金山以東的奧克蘭市東九街359號,創辦了以製造飛機為目標的「廣東製造機器廠」,其間歷經挫敗。1911年1月18日,當馮如駕駛著「馮如2號」飛機終於試飛成功後,中西方報紙再一次爭先恐後地報道。美國《三藩市星期日呼聲報》用整版通欄大標題刊出「他為中國龍插上了翅膀」,並以巨龍、馮如飛機和馮如像作為套題照片,詳細介紹了馮如其人其事。馮如製造的飛機第一次開啟了中國人的飛機夢,僅比1903年世界上第一架載人飛機「萊特兄弟號」晚了8年。1911年2月,馮如謝絕美國多方的聘任,帶著助手及兩架飛機回到中國。辛亥革命後,馮如被廣東革命軍政府委任為飛行隊長。他立即在廣州燕塘建立廣東飛行器公司,這是中國國內的第一個飛機製造廠,並於1912年3月,製成一架與「馮如2號」相似的飛機,這也是中國國內製成的第一架飛機,揭開了中國航空工業史的第一頁。1912年8月25日,馮如在廣州燕塘作飛行表演時,飛機失事受重傷,救治無效去世,被追授為陸軍少將,遺體安葬在黃花崗,並立碑紀念。馮如被尊為中國近代航空事業的創始人。1916年7月15日,一個名叫威廉·波音的年輕木材商人,與海軍軍官威斯特夫合夥,在美國西雅圖創立了「太平洋飛機製造公司」,這就是日後世界最大的航空製造集團——波音公司,但那時全公司的資產僅有450美元,員工僅16人。由波音出資,威斯特夫設計,兩人試製了第一架飛機「B&W」。但是還沒等第一架飛機造好,威斯特夫因戰爭需要,被調往美國東海岸服役。他向波音推薦了他在麻省理工學院的同班同學王助。王助是麻省理工學院航空工程系第二屆碩士,由此成為威廉·波音聘請的波音公司第一任總工程師。王助在「B&W」飛機的基礎上,設計出一架雙浮筒雙翼的「B&W-C」型水上飛機,並且成功試飛。這架飛機是波音公司製造的第一架飛機。美國海軍以57.5萬美元購買了50架這種飛機,它是波音公司發展歷史上最重要的第一桶金。一戰爆發後,王助等人回國,強烈要求北洋政府籌款創辦飛機製造廠。1918年2月,中國首家正規的飛機製造廠——馬尾船政局海軍飛機工程處成立,王助被任命為副處長。1919年8月,王助與其好友巴玉藻,為海軍設計製造成功第一架水上飛機——「甲型1號」初級教練機。其後12年間,海軍飛機工程處陸續設計製造出教練機、海岸巡邏機、魚雷轟炸機等飛機15架。1931年,海軍製造飛機廠遷到上海。這個時期,飛機設計和製造技朮也有了一些進步,如改善飛機機身流線形、翼剖面也更加科學,支架採用了焊接技朮。除繼續研製水上飛機外,也開始生產陸上飛機和仿製外國飛機。抗戰前,海軍製造飛機廠先後研製和仿製了教練機和偵察機7種,包括1934年研製的「寧海號」水上偵察機。1937年抗日戰爭全面爆發後,國民政府航空委員會決定在成都建立中國航空研究所,王助任副所長。內地原有的三大飛機製造廠:廣東韶關飛機修理廠、中央杭州飛機製造廠、中央南昌飛機製造廠均遷往西南後方。上海(虹橋)飛機製造廠等未及搬遷的企業被日軍炸毀。八年抗戰,對我國航空工業發展造成了巨大的損失,大批企業在顛沛流離中艱難掙扎。據統計,在1949年以前的40年間,中國自行生產的各種飛機大約在600―700架,大部分為組裝或仿製。雖然起點很低,但就是這點萌芽之火也被抗日戰火扼殺殆盡。二戰結束後,世界航空工業進入了噴氣時代。1949年7月27日,英國的德·哈維蘭公司研製的人類歷史上第一種實用性噴氣客機「彗星」首飛成功,平均時速721千米,遠遠超過任何活塞式客機,民用航空運輸由此進入了新紀元。3個月後,中華人民共和國建國,而此時中國的航空工業還基本處於一窮二白的階段。1952年4月,波音公司決定開發其第一個大型噴氣式客機,原型機波音367-80於1954年7月試飛成功,在經過多次設計修改後,最後的定型機——波音707(180座)在1957年試飛成功,並以其優異的性能很快獲得了全面的市場成功。作為冷戰中的另外一極,蘇聯圖波列夫設計局也於1955年6月首次試飛了圖-104型噴氣式客機,該機是在圖16轟炸機的基礎上改進而成的,1956年9月投入航線使用。
1916年波音公司創立時只是一家小公司。1917 年波音飛機公司正式開張,公司的辦公樓就是照片中的「紅樓」(Red Barn),現在是西雅圖飛行博物館的一部分。
美國波音公司第5000架B-17轟炸機舉行出廠儀式。B-17是波音研製的四發重型轟炸機,1935年首飛,至1945年4月最後一架B-17出廠時止,共生產了12731架;高峰時期,一小時下線一架!1939年至1945年,美國共交付了303713架各型飛機,蘇聯交付了157363架,英國交付了131549架,德國交付了119296架,日本交付了79123架。第二次世界大戰,使美國的航空工業登上世界霸主地位,僅1944年就生產了96318架飛機,相當於蘇聯、德國、英國的總和。這就是世界第一工業大國背後的含義。
708工程上馬1949年新中國剛剛成立,戰爭創傷還沒有來得及醫治,中央就下決心成立空軍。毛澤東主席說:沒有褲子穿也要辦空軍!「一五」期間上馬156項重點工程時,航空工業項目就佔到12項,建立起包括瀋陽飛機製造廠在內的一大批航空骨幹企業。1954年,新中國第一批飛機及其發動機試製成功。1956年,中國首次試製的殲五噴氣式殲擊機獲得成功,成為當時世界上少數幾個能成批生產噴氣飛機的國家之一。1968年,我國轟六(仿製蘇聯圖-16噴氣轟炸機)試飛成功後,周總理就提出:「能不能在轟六基礎上設計一種噴氣式客機?」而時任共和國外交部長的陳毅元帥則說:「我這個外交部長,出國就是不能坐自己的飛機,地位就與別的國家不同。」1970年毛澤東主席到上海視察工作時曾指示:「上海工業基礎很好,可以造飛機嘛」。建國以後,我國航空工業有很大的發展。由於國內形勢的需要,長期以來發展重點放在軍用飛機上,民用飛機起步較晚,直到70年代,國內航線基本上沒有使用過國產飛機,民用飛機的研製還沒有走出自己的路子。隨著國民經濟的發展,發展民用飛機得到黨和國家領導人的有力支持。此時的中國國防工業正處於其歷史上的第一個井噴期,1964年,我國第一顆原子彈試爆成功。1965年,我國決定洲際導彈上馬。1970年。我國發射人造衛星成功。正是在這樣的大背景下,我國航空工業連續上馬了兩個「大飛機」項目,其一是鮮為人知的轟-8戰略轟炸機,另一個就是運-10大型客機。1970年,國務院、中央軍委決定上708工程——研製運-10飛機,並確定了以轟-6作為基礎改型設計的研發的思路。因工程立項於1970年8月,故代號「708工程」,與其同時立項的還有「701」(長征4號火箭基礎)、「718」(「遠望」號導彈衛星發射測量船)、「728」(秦山核電站)工程。這些項目開始時研製情況有的比708稍有遜色,但後來都取得了重大成果。1970年8月27日,國家計委、軍委國防工業領導小組正式向三機部(航空工業部)下達了運-10飛機研製任務。同年9月14日,上海市革委會原則同意為大型客機配套的發動機製造定在上海第一汽車附件廠。到了1971年,三機部決定,為運10飛機和轟炸機配套的渦扇-8發動機的試製,分別在上海和成都兩地同時進行。
改進設計方案在上海方面要搞「大飛機」的指示傳達到西飛以後,後來的運-10總師馬鳳山立刻指出——雖然我們的大型運輸機也是以轟-6為基礎,但是不一定要完全仿照圖-104的路線,這是一個極富意義的提議,這代表著長期以來一直在前蘇聯技術體系下成長起來的中國飛機設計人員已經開始嘗試從航空技術的實際發展趨勢出發,來發展符合我國國情的新一代國產機型,運-10也由此成為了中國第一架按英美適航條例(CAM4b和後來的FAR25部)設計的國產飛機。在這種思想的指導下,以馬鳳山為首的運-10設計人員們在進行了大量預研的基礎上,先後放棄了仿圖-104的在翼根布置發動機的方案和仿「三叉戟」的尾部布置發動機方案,最終成為了運-10發動機布局的是在當時應用還不多的「翼掛」形式,而這種形式如今以成為各國大型噴氣式運輸機的主流。1971年12月19日,巴基斯坦的一架波音-707飛機在新疆著陸時摔壞。消息傳到北京後,1972年1月13日,葉劍英元帥便指示要迅速去剖析殘骸,「弄清楚關鍵部位,並測繪下來」。上海708工程設計組負責人熊焰立即帶隊前往新疆,整個過程共歷時3個多月,前後去了32個單位,約500人。708工程的具體組織者、空軍副司令曹里懷每周都要聽取前往新疆進行測繪工作的工作人員的工作彙報,有時直接用電話向他們傳達葉帥的指示和要求,所以他們遇到的困難都能及時得到解決。通過對這架殘骸的剖析和研究,我國航空設計人員對波音-707的主要數據有了一個基本的了解,並對此作了多項重要的改進。在運-10的設計中,還採用了當時我國民航裝備的最先進機型——英國「三叉戟」噴氣式客機的部分技術,在立足當時我們已掌握的蘇制中型運輸機的技術成果的基礎上博採眾長的設計思想,使我們的飛機設計成功躍上了60年代噴氣客機的水平。1972年,三機部提出了運-10飛機的改進設計方案。1月15日,時任軍委副主席的葉劍英元帥主持軍委辦公會,正式聽取了三機部提交的運—10設計方案彙報。會後,三機部初步確定在上海進行該機的研製工作。6月確定主要設計原則:運10採用機翼下吊裝4台國產渦扇-8發動機的布局。飛機技術性能指標是:實用航程不小於7000公里,巡航速度850~900公里/小時,起飛滑跑距離不大於1300米,飛行升限1.2萬米,載人100~120名,最大起飛重量為110噸,最大商載為17噸,遠航程商載為5噸;開始研製時,按國際航線班機的要求進行設計,待飛機研製出來後,再根據上級要求,改為首長專機或其它型別飛機。1972年8月,三機部和上海市聯合召開「大型客機總體設計方案會審會議」,審查通過了修改後的運-10總體設計方案。1973年初,運-10設計和試驗工作開始全面鋪開。
周總理保駕護航1973年6月國務院、中央軍委聯合發布《國發[1973]77號》文件,要求參與運—10研製計劃的各部門大力協同,加速大型客機研製,明確大型客機的研製工作由上海市統一領導,並負責組織實施,技術業務由三機部(航空工業部)負責歸口領導。確定以三機部、航空研究院、空軍借調來滬的600多名設計人員為基礎,在上海組建大型客機設計院——上海飛機設計研究所(既640所),由640所和上海飛機製造廠具體負責運-10的研製工作。確定首批試製3架樣機、12台發動機;將空軍5703廠(上海飛機製造廠)下放給上海市;同意駐滬海軍航空兵和5703廠共享大場軍用機場,有關機場跑道延伸和總裝廠房等建設由上海市負責等。為了開發出這種對我國而言,具有劃時代意義的國產大型噴氣式運輸機,周恩來總理親自參與領導了運-10飛機的早期研製計劃,1973年有人提出買英國的VC—10飛機專利進行試製,周總理在1974年2月批示:「同意不買這種專利,我們進口飛機品種已夠多了」,保證了自行研製運-10不受干擾。此後,總共有來自中央各部委、軍隊及全國21個省、市、自治區的262個單位一同參與了運-10的研製工作。所需要的機床、軸承、大型鍛件、型材和板材,由一機部、冶金部安排。1974年5月國務院批准由民航總局調撥1架波音707,試飛的機組和相應的地勤維護人員亦由民航總局負責配備。在運—10開始研製時,中國在國際上還處於一個被美蘇進行全面技術封鎖的時代,中國國內也正處於文革的狂熱氛圍中。但新興的中國航空工業卻極為難得的保持了清醒的頭腦,堅持實事求是,講求科學,一切經過實踐檢驗,決不搞盲目冒進,保證了運-10研製計劃的正常進行。
運-10的總設計師馬鳳山先生,是我國培養的第一代飛機總設計師。他也是轟六的總設計師,1990年病逝於上海,年僅61歲。嚴謹細緻的研發過程在運-10項目上,中國航空人確定了「自力更生、自主創新、『洋』為中用」的正確路線。一方面在型號研製中開展和成功完成技術攻關,爭取獨立完成各種核心技術的研發,以保持我國在國防尖端技術上的獨立自主。另一方面則將眼光放向全世界,吸取一切可以獲得的國外先進技術。運-10的氣動設計吸收了來自英國的技術,結構設計和系統綜合則參考了來自波音—707的美國技術,真正做到了博採眾長,為我所用。直到今天,運-10飛機總體布局仍然是世界上運輸類飛機,特別是大型客機和軍用特種飛機的主流布局,在氣動設計和結構強度設計等方面仍具有一定的先進性。我們選定美國1970年版的聯邦航空條例FAR-25作為運10飛機的設計標準,從而為確保運10飛機安全、可靠的使用打下了堅實的基礎。運10飛機的設計試驗共有163項,在風洞吹風試驗方面,共設計、製造了40套模型、分別在高低速風洞吹風1400小時,獲取大量的氣動原始數據。同時,還設計和製造了3架自由飛模型,進行了11架次的試驗。結果表明,運10飛機具有良好的失速特性和尾旋特性。01架的全機靜力試驗共有42項163個情況,都滿足試驗大綱要求,全機靜力試驗的破壞載荷為理論值的100.2%,試驗破壞部位與理論預計的部位一致。起落架落震試驗1200次,表明運10飛機起落架動力特性符合設計要求。此外,在飛機的操縱、液壓、燃油、電氣等各系統也進行了內容廣泛的地面模擬試驗,並且還在有關單位支持下進行了各個系統和成品的聯試。大量新成品在裝機之前,又先在飛機上進行了飛行試驗。至1975年6月,運-10的設計圖紙全部完成,共發設計圖紙143000標準頁,編製技術條件211份,提供技術報告789份,開展各類課題研究171項,編製並應用計算機程序138項,編寫各種技術手冊約200萬字。同在6月,仿製自美國普惠JT3D-7渦扇發動機的國產渦扇-8發動機在上海完成。1976年9月,第一架運-10靜力試驗機製造完成。至1978年11月30日完成了全機靜力破壞試驗。1980年6月,第二架運-10飛行試驗機(裝JT3D發動機)製造完成。同時完成第三架用於疲勞試驗飛機總製造量的三分之二。為確保安全,從1972年到1979年,先後進行了7次規模較大的設計質量複查,並且先後邀請了國內知名專家就運10飛機的結構疲勞、四大系統模擬試驗、風洞試驗數據修正和使用,LC-4材料、氣動外載荷等問題舉辦了7項專題討論會,這些措施對設計質量和安全起了重大作用。1980年8月,運-10飛機的操縱、液壓、燃油、電網路四大系統的模擬試驗全部完成。為確保運10飛機首次上天的安全,1980年8月26日,航空工業部派出首飛檢查組,對研製工作和試飛準備工作進行全面檢查。何文治副部長擔任試飛領導小組組長,明確提出了運10試飛上天必須具備的八項基本條件,要求上天前必須完成69項工作,並採取了一系列確保首飛安全的措施,保證了運10飛機首飛一次成功。
首次試飛成功1980年9月26日,運10飛機在上海大場機場進行首次試飛。飛行時間:上午9時37分~10時05分,起飛重量80噸,不收起落架和襟翼,飛行高度1350米,速度310~330公里/小時,繞場兩周後著陸,運-10的研發成功,使我國成為繼美、蘇、英、法之後,第五個研製出100噸級噴氣式飛機的國家。與運-10同步研製的渦扇-8型發動機裝在波音-707上進行了飛行試驗,實現了中國在大型商用渦扇發動機上「零的突破」。對於中國而言:從1960年開始仿製蘇聯安-12運輸機到1970年啟動運-10項目,中國航空工業用10年時間完成了從仿製到獨立開發大型噴氣式飛機的跨越。從1970年到1980年,中國航空人又用10年時間,通過開發運10這樣一個現代化大型噴氣式客機實現了一次真正意義上的技術飛躍。「運10」是我國民用航空工業首次從10噸級向百噸級衝刺,這種量級的放大和跳躍會出現「尺度效應」,需要重新找到解決的途徑。許多結構和系統,甚至概念和方法都提出了許多新的挑戰。當時,世界噴氣航空技術已經誕生了約15年,各種相關技術都落入設計者的視野。「運10」設計的飛行時間大部分在高亞音速區域,而當時只有前蘇聯的「圖104」、英國的「三叉戟」和美國的波音707等飛機能達到這個速度。對於運-10的成功首飛,國際上給予了極高的評價。美國波音公司總裁說:「你們畢業了,我們只不過比你們早畢業幾年」。波音公司副總裁,波音-727總設計師在美國《航空與航天周刊》上撰文寫道:「運-10不是波音707的翻版,更確切地說,它是該國發展其設計製造運輸機能力的十年之久的鍛煉」。因為採用了美國的翼吊式,有人認為「運10」是抄襲波音。對此,美駐華空軍武官親自參觀「運10」之後說:「凡是熟悉波音飛機的人,站在機艙門前看一眼就明白,『運10』不是波音飛機的複製品,機翼構型明顯不同。」1980年11月28日英國路透社電訊評價:「在得到這種高度複雜的技術時,再也不能視中國為一個落後的國家了。」與波音707相比,運10飛機由於採用了較為先進的尖峰翼型。其阻力發散馬赫數為0.85,優於波音707的0.84;最大巡航速度為974公里/小時,高於伊爾-62和波音707飛機。特別值得指出的是運10飛機遠航程氣動效率最高的馬赫數為0.79-0.8,也較波音707高。民用飛機的經濟性涉及較多的因素。據一般統計,在直接使用成本中,燃油費用約佔40%,經理論計算和試飛實踐表明,運10飛機的座公里油耗均較伊爾-62和三叉戟飛機為低,而與波音707的相當,運10飛機的上座率只要達到60%,即可回收燃油費和飛機折舊費。運10飛機在國內航線使用時,飛機的載荷等級數(LCN)為48-56,較三叉戟的62-64.5為低。據不完全統計,在當時的機場條件下,運10飛機可以使用的國內機場有35個,而波音707和三叉戟僅為10個,同時由於運10飛機的推重比大,單發升限可達9500米,很適合飛西藏地區。此外,運10飛機最大燃油量可達51噸,而且機艙容積較大,這就提供了使用伸縮性的餘地。即機艙裝客、貨多時,燃油可少些;航程飛短些;反之,多油少貨可飛遠航程。運10飛機飛國內航線,當商載21.47噸時,航程為3150公里;當商載為5噸時,航程可達8000公里。如果運10飛機如改裝先進的CFM56型發動機,將使燃油消耗率下降20%,大大提高經濟性,雜訊水平也大大降低,可滿足FAR-36的第三階段雜訊標準要求。如果加長機身3.5米,則可大大提高裝運量,從而進一步提高經濟性。如在機身左前方開一大口,則可改成客貨兩用機,也可用于軍用運輸。
1984年1月31日「運10」02架第一次由上海飛成都雙流機場,再由成都飛到西藏拉薩貢嘎機場,這是我國自行研製的飛機第一次飛越青藏高原成功進西藏。飛上西藏拉薩機場在運-10完成首飛後,從1980年10月至1984年6月,運10飛機又進行了一系列試飛工作。先後轉場試飛北京、合肥、哈爾濱、烏魯木齊、廣州、昆明、成都等地,甚至7次突破「死亡航線」,成功飛抵西藏拉薩,為駐西藏部隊和自治區政府運輸了大量急需物資。1981年12月8日,運-10飛機首次轉場北京,首都各軍兵種、各部委領導和群眾八千多人一起參觀了我國第一架自行設計的大型客機。運10飛機為參觀群眾做了飛行表演。1983年11月4日,運-10飛機進行了最大起飛重量110噸,商載15噸,航程3680公里轉場烏魯木齊的長途試飛。為了檢驗飛機對高原機場的適航能力,1984年1月31日運-10飛機首次從成都飛到海拔3540米的拉薩市,此後又連續六次帶商載進藏。為了考驗飛機對嚴寒氣候的適應能力,運-10飛機於1983年4月25日轉場試飛到哈爾濱,航程1840公里,飛行2小時05分。為了支援西藏建設,應西藏自治區政府要求,接國務院指示,運-10飛機於1984年3月連續為西藏自治區運送了44噸物資。1983年12月23日,運-10飛機轉場廣州,為外貿公司運送了13噸出口商品1983年12月29日運10飛機又從廣州轉場至海拔1900米的昆明城,當時正值百年罕見的大雪,飛機機翼根部積雪達一米厚,運-10經受住了氣候變化的嚴峻考驗。證明飛機具有良好的操縱穩定特性,飛行性能達到預定的設計指標。經過長期試飛,運10飛機在技術上的成就可總結為下面10項技術突破:1、國內首次採用美、英FAR-25民用飛機設計規範,突破了過去一直沿用蘇聯規範的局面。2、國內首次採用尖峰式高亞音速翼型。3、國內首次採用「破損安全」、「安全壽命」概念設計飛機結構。4、國內首次採用全翼展整體油箱,最大裝油量達51噸;首次研製出機身大氣密客艙,最大氣密容積達318.85立方米。5、首次採用機翼下吊發動機的總體氣動布局。6、首次採用由調整片帶動操縱面的氣動助力操縱形式,省去了液壓助力裝置。7、在國內首次進行了規模較大的全機各系統地面模擬試驗,進行了自由飛模型試驗,共完成全機各種試驗163項8、全機選用材料415項,其中:新材料76項,佔18%;選用標準955項,其中新標準164項,佔17%;選用配套成品435項,其中新成品305項,佔70%;選用軸承185項9、國內首次將電子計算機用于飛機型號設計,編寫了計算程序138項,使運10不僅成為中國航空工業大面積使用計算機輔助設計的第一個機型,而且也成為整個中國工業使用計算機輔助設計的先驅產品。10、國內首次按FAR-25要求組織了大型客機的研製試飛(共飛行130架次,170小時)。當然,運十也不可能是完美無缺的。當時針對試飛過程中提出的問題主要有:(1)飛機的疲勞試驗尚待進行;(2) 當時選用國產高強度鋁合金LC4韌性較低,對缺口敏感性、耐應力腐蝕及疲勞性均較差;(3)油耗較高;(4)噪音較大(都已有改進方案);(5)如何達到適航性要求,由於國內缺少權威的實際工作機構,還有較大的難度等。
陷入財務困境,慘淡下馬「運10」飛機一共試製了三架樣機,從1970年8月中央下達任務到1985年2月飛機停飛,運10飛機的研製前後歷時14年半,國家總投資5.377億元,其中研製費3.34億元,基本建設費1.747億元,上海市提供流動資金0.29億元。雖然西方同期研製一架相同級別大型客機的費用一般是15億~20億美元,但考慮到當時全國人民吃窩頭鹹菜,全國財政收入總額不過3000億元,這筆錢已經不容易了。運-10第二架飛機首次試飛成功後,由於經費不足,使研製工作難以繼續進行(第三架飛機已完成總工作量的三分之二)。1980年12月22日,上飛廠寫信給鄧小平和胡耀邦等中央領導,反映運-10飛機的研製情況,要求從經費上給予支持。胡耀邦、姚依林、張愛萍等對此作了批示。根據中央財經領導小組的要求,國家計委國防局和三機部經過調研,分別於1981年1月12日和2月11日向財經領導小組作了報告。兩個報告均認為,運-10飛機是國內第一架自行設計、自行製造的大型客機。通過研製運-10飛機,已建立一支大型客機的設計研製隊伍,初步形成研製大型客機的基地,現在樣機已進入驗證性試飛。在國內現有條件下,取得這樣大的進展是很不容易的。繼續研製下去,可使運-10飛機進一步改進完善,較系統地積累數據,拿到較完整的成果,有利於這支隊伍的全面鍛煉成長,也可為今後研製民航機打下基礎。如中途停下不幹,損失太大。同年4月9日,國務院副總理薄一波在三機部的報告上作了重要批示,要求組織一個專家論證組,對運-10飛機的研製問題進行全面論證。根據薄一波的批示,1981年6月18~24日,三機部和上海市府聯合在上海召開運-10飛機論證會。會議由三機部副部長何文治主持,上海市副市長韓哲一到會並講了話。應邀參加會議的有航空技術、冶金、化工及經濟方面的著名專家吳仲華、王俊奎、范緒箕、楊先之等共55位代表。專家們經過論證,認為運-10飛機經過研製單位和協作單位的共同努力,做了大量工作,培養了一支設計、工藝、研究、管理隊伍,首次按照英美航空規範進行設計;建立了初具規模的設計、試驗、製造大型客機的設施和能力,為進一步發展中國民航工業打下了初步基礎;取得了一百噸級的大型客機、大型發動機以及配套的航空新材料、新成品和器件的初步研製成果,填補了中國民航工業在這方面的空白。現在運-10飛機已經有了一個很好的起點,有了這個基礎,將來就可以發展各種類型的民航飛機。這個隊伍和基礎建立起來不容易,停下來損失太大。因此,專家們充分肯定研製運-10取得的成果,並提出應走完研製全過程的建議。評審小組作出結論:「工程不能停,成果不能丟,隊伍不能散。」同時,大家還建議應積極發展中國自己的民航工業,民航飛機原則上應立足於國內生產,並實行保護政策。專家論證會後,三機部和上海市府於同年8月13日向國務院副總理薄一波並國務院上報了論證會的情況報告。報告根據絕大多數代表的意見,建議運-10飛機應走完研製全過程,取得完整的技術成果,並提出再研製3架、2架、1架和用第三架已制零部件做必要的疲勞試驗等4個方案。此報告上報後,未獲批複。1982年初,上海市計劃委員會(以下簡稱市計委)和市國防工辦又向國家計委作了報告,請求立即恢復和繼續完成第三架飛機的研製工作,並表示上海可承擔一半研製經費(約1100萬元),但仍未獲批複。至此,運-10飛機除第二架機繼續作少量試飛外(至1985年2月停飛),研製工作基本停頓。運10的02架樣機長期孤零零地停在大場機場的停機坪上忍受風吹雨淋。計劃中的運-10第3架樣機的半成品已配齊60%左右被遺棄。運10飛機雖然由於各種原因最終沒有投入航線使用,但它在當時的歷史條件下,卻能取得如此豐碩的成果是很不容易的。因此,研製運10飛機的歷史作用不容低估,它是我國民用大型客機發展的起點。在中國運10大型噴氣式客機下馬的同時,世界民用航空工業已經形成了幾大寡頭割據的局面。英國於1949年最早開始試飛大型客機。但因為技術不成熟,先後有七八架失事,導致英國客機發展裹步不前。這時,美國利用後發優勢,一舉超過了英國。1952年,波音公司決定開發大型噴氣式客機,隨後180座的大飛機很快獲得市場成功,尤其是1968年投入航線運行的波音737,是有史以來最成功的客機機型。面對美國對世界航空市場的競爭,英國於1967年聯合法國、德國開始了「空中客車」計劃。1968年12月,歐洲空中客車工業集團研製的第一種噴氣式客機:空中客車A300 確定設計方案,1972年10月原型機首次試飛,1974年5月開始交付。1978年7月開始研製空中客車A310,1982年4月原型機首飛。1983年3月開始交付。波音公司於1978年2月宣布發起波音767研製計劃,1981年9月波音767飛機首飛,1982年12月投入運營。波音公司在1979年3月正式啟動了7N7研製計劃(後正式命名波音757)。1982年2月波音757飛機首飛,1983年投入運營。波音707民用型在1982年停產,最後一架民用型707於1982年3月交付。生產線於1991年關閉,最後一架軍用型1992年5月交付。1985年4月12日,美國麥克唐納·道格拉斯公司與上海航空工業公司簽訂合同,在上海總裝25架麥道-82型客機,合同於1991年完成。其後又與麥道合作並生產出了2架麥道90型飛機,原本是想藉此增強我國大型飛機的生產和製造能力,批量生產麥道90型飛機,然而好景不長,麥道公司被波音兼并,並在本國停產。中方為此蒙受巨大損失,高達數億美元。
運10飛機駕駛艙,受當時中國電子工業水平限制,難以充分發揮運10的航空性能。運10總體數據機長:42.933米機高:13.420米翼展:42.242米最大起飛重量:102噸最大商用載荷: 25噸最大載油量: 51噸最大巡航時速:974公里/時最大航程:7000公里最大商載航程3150公里,15噸商載航程可達6400公里;5噸商載航程可達8300公里實用升限:12000米載客量:124~178人客艙按混合級布置124座,頭等艙16座,排距1.05米,經濟艙108座,排距0.88米。按全經濟級布置149座,排距0.88米;按高密度布置,排距0.7366米,可達179座。發動機:四台WS-8渦輪風扇發動機;單台推力8,650kgf(19,000lb)起飛場長:2318米著陸場長:2143米貨艙容積:36.01立方米機組:5人駕駛制、4個服務員
運10試飛至北京時,北京群眾排隊參觀運10運10研發大事記1970年8月27日,國家計委、軍委國防工業領導小組正式向三機部(航空工業部)下達了運-10飛機研製任務。1970年9月14日,三機部方案組確定為「運十」飛機配套的「渦扇八」發動機在上海汽車附件一廠製造。1973年6月,國務院、中央軍委正式批准在上海研製大型客機。1975年6月,完成全部設計圖紙。1975年6月29日首台「渦扇八」發動機完成總裝。7月30日完成起動點火,9月29日第二次上台架試車。1976,第一輪「渦扇八」發動機通過300小時台架長期試車。1976年7月,01架「運十」飛機鉚裝結束。1976年9月,制出了供靜力試驗用的飛機。1978年8月15日,「渦扇八」發動機進入1000小時長試,至1979年7月30日完成1000小時長試,發動機累計工作時間1146小時。1978年11月,在飛機結構強度研究所進行全機靜力試驗,證明飛機強度符合要求。與此同時,開展了影響安全可靠的全機四大系統地面模擬試驗。1979年10月17日,三機部批複同意「渦扇八」發動機在累計已研製12台後,進行設計定型。1980年9月26日,「運10」02架飛機在大場機場由機長王金大首飛成功。1982年4月27日,裝有國產渦扇8發動機的波音707飛機升空試飛,安排了8個起落,測試結果均符合設計要求。1984年6月4日,上海飛機研究所219位同志聯合上書,呼籲在「運十」基礎上發展我國民機工業。1985年2月「運十」飛機正式停飛。1986年,財政部否決了3000萬元人民幣研製費用預算,研製計劃終止。
運10 迄今保持的記錄運10飛機是第一架國產大型噴氣式客機運10飛機最大起飛重量高達110噸,是最大的國產飛機運10飛機最大航程長達8300公里,是飛得最遠的國產飛機運10飛機最大時速(真速)達974公里,是飛得最快的國產運輸機運10飛機的實用升限高達12000米,是飛得最高的國產運輸機運10是第一架按英美適航條例(CAM4b和後來的FAR25部)設計的國產飛機運10飛機是第一架飛抵拉薩的國產運輸機
運10的心臟——渦扇8發動機
運10客艙內景,30年前的設計標準,現在看來已經非常簡陋。
運10在試飛過程中運載了大量物資至青藏高原
在經歷了自行研製運-10、引進麥道-82、麥道-90等項目的失敗後,上海飛機製造廠改製為上海飛機製造有限公司,成為中國商用飛機有限公司的總裝基地,參與國產支線客機的研製工作。2007年3月30日,ARJ21新支線飛機首架機總裝工作在上海正式啟動,同時系統綜合試驗也全面開始實施。
2007年12月21日,ARJ21-700「翔鳳」支線客機,在上海飛機製造廠總裝車間下線。
從運-10失敗的經歷,我們可以看出,航空產業作為國家戰略性產業,必須依靠國家政策扶持才有機會發展壯大。與運-10幾乎同時起步的歐洲空中客車公司,從1970年起步,連續虧損二十餘年,凈虧損超過200億美元。直至上世紀90年代扭虧為盈,經過40年市場搏殺,已經成為能與波音相抗衡的航空巨頭。2009年銷售收入超過300億歐元,佔據全球民用航空市場近一半的份額。中國航空產業,如何能在兩巨頭獨霸的格局中,殺出自己的一片天地,值得決策者深思。視頻:「運10」研製紀錄片
本片由運10副總設計師程不時編輯,裡面有大量罕見的中國航空風洞試驗視頻永恆的運十之沉重的翅膀(上)
永恆的運十之沉重的翅膀(中)http://you.video.sina.com.cn/b/13149236-1249445927.html永恆的運十之沉重的翅膀(下)http://you.video.sina.com.cn/b/13152329-1249445927.htmlhtml
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